Phơi mình dưới ánh nắng mặt trời trong nhiều giờ, nhưng cũng
giống như chúng ta, thực vật cần phải tự bảo vệ mình khỏi tác hại của các tia
cực tím. Bây giờ chúng tôi biết chúng làm điều đó như thế nào.
Nhiều loại cây sử dụng một nhóm các hóa chất gọi là este
sinapate để bảo vệ chống lại ánh nắng mặt trời, trong khi chúng hấp thụ ánh
sáng để quang hợp. Những hợp chất có mùi thơm này có trong lớp tế bào phía trên
của lá cây và một dạng - sinapoyl malate - đáp ứng phần lớn việc bảo vệ chống
lại tia cực tím (UV) này.
Một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Timothy Zwier của Đại học Purdue
ở West Lafayette, Indiana, đã thăm dò xem chất sinapoyl malate này hoạt động
như thế nào, và thấy rằng nó lọc ra toàn bộ quang phổ của bức xạ tia cực tím-B,
được biết là gây thiệt hại cho DNA của cây và con người.
"Nó có thể hấp thụ tất cả các bước sóng bức xạ của tia cực
tím B, mà không có ‘khe hở’nào trên lá", Zwier nói.
Zwier và các đồng nghiệp đã xác định các bước sóng được sinapoyl
malate chặn bằng cách làm lạnh nó đến gần không độ tuyệt đối và giữ nó trong
khí argon để ngăn không cho nó bốc hơi trước khi khả năng ngăn chặn tia cực tím
B của nó có thể được tác động.
Gareth Jenkins, người nghiên cứu sự hấp thụ tia cực tím B của
thực vật tại Đại học Glasgow, Anh, nói rằng công việc cho thấy các hợp chất este
sinapate hiệu qủa như thế nào trong việc ngăn chặn bức xạ. "Cây thường
không có dấu hiệu gây hại của tia UV trong ánh sáng mặt trời, vì vậy các cơ chế
mà chúng đã phát triển để bảo vệ khỏi tia UV, trong đó bao gồm sản xuất chất
chống nắng, rõ ràng thực hiện khá tốt", ông nói.
Chuỗi các bước sóng tia cực tím bị chặn bởi sinapoyl malate cũng
giống như chuỗi làm tổn hại các mô của con người, nhưng Zwier không có kế hoạch
để phát triển nó như là một thành phần kem chống nắng. Các chất tự nhiên có
liên quan gần nhất gọi là cinnamates không kém hiệu quả, và đã được sử dụng
rộng rãi trong việc chống nắng.
Thay vào đó, Zwier nói phát hiện của ông có thể hữu ích cho việc
phát triển các loài cây mà thậm chí còn có khả năng chống bức xạ tia cực tím
nhiều hơn- một cái gì đó mà có thể có ích với các đợt nắng nóng, mà có tia cực
tím nhiều hơn, đang trở nên phổ biến hơn cùng với sự biến đổi khí hậu.